The Processes Supporting The Processes Supporting The Processes Supporting Software Architecture

The Processes Supporting Software Architecture

Seis Sigma y TRIZ: Design for Software Architecture

Seis Sigma y TRIZ: Design for Software Architecture

Cuauhtémoc Lemus OlaldeCuauhtémoc Lemus OlaldeMIS Zacatecas

Tallerd

MIS Zacatecas

Tallerdde

Arquitecturas

Edición 2009

deArquitecturas

Edición 2009Centro de Investigación en

Matemáticas (CIMAT)Centro de Investigación en

Matemáticas (CIMAT)

Edición 2009Edición 2009

ContenidoContenido

MotivaciónMotivación–– Proceso de diseño de AS para empresas nacionales, Proceso de diseño de AS para empresas nacionales,

t l d jt l d jI t d ióI t d ió proyectos que no sean a gran escala, pero no dejan proyectos que no sean a gran escala, pero no dejan de ser complejosde ser complejos

–– Proceso para la academiaProceso para la academia–– Diseño Seis Sigma como columna vertebral del Diseño Seis Sigma como columna vertebral del

d di ñ d ASd di ñ d AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

proceso de diseño de ASproceso de diseño de ASProceso de Evaluación de Arquitecturas basado en Proceso de Evaluación de Arquitecturas basado en Diseño Seis Sigma Diseño Seis Sigma –– Omar GómezOmar GómezProceso de Desarollo de Arquitecturas basado enProceso de Desarollo de Arquitecturas basado en

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS Proceso de Desarollo de Arquitecturas basado en Proceso de Desarollo de Arquitecturas basado en

Diseño Seis Sigma Diseño Seis Sigma –– Araceli Núñez MoraAraceli Núñez Mora–– FMEA (Failure Mode Error Analysis) FMEA (Failure Mode Error Analysis) –– Pedro BeltránPedro Beltrán–– QFD Software QFD Software –– Javier I. Ramírez Cervantes Javier I. Ramírez Cervantes –– Balance ScorecardBalance Scorecard -- Francisco J Aragon SandovalFrancisco J Aragon Sandoval

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

Balance Scorecard Balance Scorecard Francisco J. Aragon SandovalFrancisco J. Aragon SandovalAplicando TRIZ en el Diseño de Arquitecturas Aplicando TRIZ en el Diseño de Arquitecturas --Mery H. PesantesMery H. Pesantes–– ISQ ISQ (Innovation Situation Questionnaire) (Innovation Situation Questionnaire) –– Edgar Edgar

FernándezFernándezFernándezFernández

Seis Sigma vs Diseño SSSeis Sigma vs Diseño SS

Define y/o valida la oportunidad de mejora

Seis Sigma Design for Six Sigma

I t d ióI t d ió en el negocio.

¿El proceso existe

actualmente?

No Mide los requerimientos del mercado

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Mide el desempeño actual

Si

Explora alternativas de diseño

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

¿ Es el Proceso capaz de

Analiza la causa raíz del desempeño actual

No

Desarrolla diseño detallado

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

cumplir las especificaciones del cliente?

Mejora el desempeño

Si

Implementa nuevo diseño

Controla el desempeño

Metodología DMADVMetodología DMADV

Define Measure Analyze Design ValidateI t d ióI t d ió Define Measure Analyze Design ValidateIntroducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

CustomerRequirements

QualityDeployment

FunctionalAnalysis

FunctionalRequirements

DetailedDesign

ProcessVariables

Spec

PilotResults

Production andTesting

ProjectStartup

Project Scope

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

CTQs High-LevelConcepts

Spec.

Piloting andTesting

PerformanceResults

Projectplanning andmanagement

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

DesignRequirements

EvaluateDetailedDesign

EvaluateHigh-Level

DesignQuality

Deployment DesignCapacity

DesignCapacity

Deployment

Herramientas DFSS para SoftwareHerramientas DFSS para Software

Define Measure Analyze Design Validate

I t d ióI t d ióIntroducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

QFDTécnica robusta que Técnica robusta que se enfoca en las necesidadesse enfoca en las necesidades

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS se enfoca en las necesidades se enfoca en las necesidades

de los clientes.de los clientes.

COPCMezcla entre QFD, Mezcla entre QFD,

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

FMEAMétodo sistemático para identificar Método sistemático para identificar y y prevenirprevenir problemas en productos y problemas en productos y procesos antes de que ocurran.procesos antes de que ocurran.

Ingeniería del Valor y Ingeniería del Valor y Análisis FuncionalAnálisis Funcional

DFSS y ASDFSS y AS

I t d ióI t d ió

Metodología DFSS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

IDOV

Identificar Diseñar Optimizar Validar

DMADV DMEDI ...

En esta fase se asegura que el diseño cumpla con las cualidades

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS p Validar

Proceso PEASSE

pcríticas del cliente

Asegurar que la arquitectura y los atributos de calidad cumplan con los requerimientos especificados por el cliente

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

Técnica de Evaluación AS Técnica de Evaluación AS

Técnicas de l ióI t d ióI t d ió ev aluación

Cualitativ as Cuantitativ as

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

SimulacionesPrototipos Modelos matemáticos

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

EscenariosCuestionariosChecklist

Rate monotonic analysis

Teoría de colasTeoría de confiabilidad

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

Directos Indirectos DesarrolloExploratorios

Fases de EvaluaciónFases de Evaluación

I t d ióI t d ióFase de

ev aluación

T T dí

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Temprana Tardía

ATAM

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS ATAMen AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

SAAM ALMA PASASNA

Propuesta de Proceso de Propuesta de Proceso de EvaluaciónEvaluación

Proceso para evaluación de arquitecturas de software usadas en el sector empresarial (PEASSE). Identifica

patrones de diseño para posteriormente evaluarI t d ióI t d ió patrones de diseño para posteriormente evaluar arquitecturas de software haciendo uso de métodos de

evaluación existentes.

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

«goal»Definición de la

meta de evaluación

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

PEASSE

«physical»

«physical»Resultados de l l ió

Seleccionar atributo decalidad

Identificar patrones dediseño

«output»

«achieve»en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

«physical»Documento de arquitectura de

software

la evaluación

«physical»Recomendaciones

de mejora

Seleccionar método deevaluación

Evaluar arquitectura

«output»

«output»

«input»

Propuesta de Proceso de Desarrollo Propuesta de Proceso de Desarrollo de AS basado en DFSSde AS basado en DFSS

• Identificación de requerimientos de la Arquitectura• Caracterización del diseño de la Arquitectura• Documentación de la ArquitecturaI t d ióI t d ió Documentación de la Arquitectura• Optimizar el diseño de la Arquitectura• Validación del diseño de la Arquitectura

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen ASen AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

Requerimientos ArquitectónicosRequerimientos Arquitectónicos

ElementoElemento DescripciónDescripción

EntradasEntradas •• NecesidadesNecesidades yy deseosdeseos deldel clientecliente (Documento(Documento dedereq erimientosreq erimientos deldel cliente)cliente)I t d ióI t d ió requerimientosrequerimientos deldel cliente)cliente)

SalidasSalidas •• CasasCasas dede calidadcalidad•• EscenariosEscenarios dede CalidadCalidad•• MatrizMatriz dede relaciónrelación dede escenariosescenarios

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Herramientas y/o Herramientas y/o técnicastécnicas

•• SQFDSQFD•• InvestigaciónInvestigación dede mercado/clientesmercado/clientes•• AnálisisAnálisis dede riesgosriesgos•• MétodosMétodos parapara recolecciónrecolección dede requerimientosrequerimientos::

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS •• MétodosMétodos parapara recolecciónrecolección dede requerimientosrequerimientos::

oo EntrevistasEntrevistasoo CuestionariosCuestionariosoo PrototiposPrototiposoo ObservaciónObservación

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

oo ObservaciónObservación•• AnálisisAnálisis dede KanoKano•• MétodosMétodos analíticosanalíticos (rate(rate monotonic,monotonic, concurrencia,concurrencia,

etc)etc)

R lR l A li tA li tRolesRoles •• AnalistaAnalista..•• ArquitectoArquitecto..

Caracterización Diseño de Caracterización Diseño de ArquitecturasArquitecturas

ElementoElemento DescripciónDescripción

EntradasEntradas •• EscenariosEscenarios directosdirectos ee indirectosindirectos dedeI t d ióI t d ió EntradasEntradas EscenariosEscenarios directosdirectos ee indirectosindirectos dedecalidadcalidad

•• MatrizMatriz dede relaciónrelación dede escenariosescenarios dedeatributosatributos dede calidadcalidad

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

SalidasSalidas •• DiseñoDiseño arquitectónicoarquitectónico•• VistasVistas dede lala ArquitecturaArquitectura

HerramientasHerramientas y/oy/oé ié i

•• TRIZTRIZQQ

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS técnicastécnicas •• QFDQFD

•• AxiomaticAxiomatic DesignDesign•• DiseñoDiseño RobustoRobusto•• SimulaciónSimulación

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

S u c óS u c ó•• DFMEADFMEA•• EstilosEstilos ArquitectónicosArquitectónicos•• PatronesPatrones dede diseñodiseño

RolesRoles •• ArquitectoArquitecto..

Documentación de la ArquitecturaDocumentación de la Arquitectura

ElementoElemento DescripciónDescripciónEntradasEntradas •• DiseñoDiseño dede lala Arquitectura,Arquitectura,I t d ióI t d ió q ,q ,

escenariosescenarios directosdirectos eeindirectosindirectos yy vistasvistasarquitectónicasarquitectónicas

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

arquitectónicasarquitectónicasSalidasSalidas •• DocumentoDocumento dede ArquitecturasArquitecturas

dede softwaresoftware

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Herramientas y/o Herramientas y/o técnicastécnicas

•• ANSI/IEEEANSI/IEEE 14711471--20002000•• UMLUML

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

RolesRoles •• ArquitectoArquitecto•• DocumentadorDocumentador

Optimización de la ArquitecturaOptimización de la Arquitectura

ElementoElemento DescripciónDescripciónEntradasEntradas •• DiseñoDiseño dede lala ArquitecturaArquitecturaI t d ióI t d ió qq

•• EvaluaciónEvaluación dede lala ArquitecturaArquitecturaSalidasSalidas •• DocumentoDocumento dede ArquitecturasArquitecturas

dd S fS f d dd d ll

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

dede SoftwareSoftware adaptadoadaptado aa laslasrecomendacionesrecomendaciones quequesurgieronsurgieron enen lala evaluaciónevaluación..

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS gg

HerramientasHerramientas y/oy/otécnicastécnicas

•• FMEAFMEA•• SimulaciónSimulación

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

RolesRoles •• ArquitectoArquitecto

Validación de la ArquitecturaValidación de la Arquitectura

ElementoElemento DescripciónDescripciónEntradasEntradas •• DocumentoDocumento dede lala ArquitecturaArquitectura (con(con

I t d ióI t d ió laslas mejorasmejoras propuestaspropuestas enen lalaevaluación,evaluación, sisi aplica),aplica), resultadosresultados dedelala evaluaciónevaluación..

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

SalidasSalidas •• DocumentoDocumento dede ArquitecturasArquitecturas dedesoftwaresoftware liberadoliberado

•• DocumentoDocumento dede ArquitecturasArquitecturas dedeftft lib dlib d li it dli it d

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS softwaresoftware nono liberadoliberado concon solicitudsolicitud

dede cambioscambiosHerramientasHerramientas y/oy/o

é ié i•• WalkWalk--throughthrough

I iI i

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

técnicastécnicas •• InspeccionesInspeccionesRolesRoles •• ArquitectoArquitecto

•• StakeholdersStakeholders

TRIZTRIZ

Teoría para Resolver Problemas con InventivaTeoría para Resolver Problemas con InventivaMetodología para innovar de manera sistemática y Metodología para innovar de manera sistemática y

I t d ióI t d ióg p yg p y

mejorar los procesos de pensamiento. mejorar los procesos de pensamiento. La aplicación de TRIZ promete enormes La aplicación de TRIZ promete enormes beneficios, para la sociedad, considerando la beneficios, para la sociedad, considerando la historia de su desarrollo.historia de su desarrollo.

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

historia de su desarrollo. historia de su desarrollo. Sin embargo, TRIZ es relativamente desconocido Sin embargo, TRIZ es relativamente desconocido en México, en los sectores educativo, en México, en los sectores educativo, gubernamental y empresarial. gubernamental y empresarial. tiene sus orígenes en la solución de problemastiene sus orígenes en la solución de problemas

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS tiene sus orígenes en la solución de problemas tiene sus orígenes en la solución de problemas

técnicos, y ha evolucionado en un sistema de técnicos, y ha evolucionado en un sistema de pensamiento creativo y de innovación, aplicable en pensamiento creativo y de innovación, aplicable en una gran variedad de dominios (educación, una gran variedad de dominios (educación, negocios contextos sociales y políticos ciencias) ynegocios contextos sociales y políticos ciencias) y

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

negocios, contextos sociales y políticos, ciencias) y negocios, contextos sociales y políticos, ciencias) y disciplinas disciplinas –– (Pedagogía, Ingeniería de Proceso, Ingeniería de (Pedagogía, Ingeniería de Proceso, Ingeniería de

Valor, Ingeniería de Software), y en combinación de Valor, Ingeniería de Software), y en combinación de las metodologías Seis Sigma y Diseño Seis Sigma ylas metodologías Seis Sigma y Diseño Seis Sigma ylas metodologías Seis Sigma y Diseño Seis Sigma y las metodologías Seis Sigma y Diseño Seis Sigma y con algunas de sus herramientas (Despliegue de la con algunas de sus herramientas (Despliegue de la Función de la Calidad).Función de la Calidad).

TRIZTRIZ

TRIZ tiene métodos sistemáticos para pronosticar TRIZ tiene métodos sistemáticos para pronosticar el futuro de nuevas tendencias tecnológicas, el futuro de nuevas tendencias tecnológicas, desc brir ca sas de desastres s potencialdesc brir ca sas de desastres s potencialI t d ióI t d ió descubrir causas de desastres y su potencial descubrir causas de desastres y su potencial eliminación. eliminación. De manera continua se publican nuevas De manera continua se publican nuevas aplicaciones de TRIZ, por lo que la integración de aplicaciones de TRIZ, por lo que la integración de

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

ggTRIZ en los planes de estudio educativos es una TRIZ en los planes de estudio educativos es una necesidad.necesidad.Debido al histórico inicio de TRIZ, sólo unas Debido al histórico inicio de TRIZ, sólo unas cuantas personas tienen experiencia en lacuantas personas tienen experiencia en la

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS cuantas personas tienen experiencia en la cuantas personas tienen experiencia en la

utilización de TRIZ, y por ello son aún pocas las utilización de TRIZ, y por ello son aún pocas las personas que puedan enseñar TRIZ.personas que puedan enseñar TRIZ.Provee una metodología sistemática para resolver Provee una metodología sistemática para resolver problemas y mejorar la toma de decisionesproblemas y mejorar la toma de decisiones

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

problemas y mejorar la toma de decisiones.problemas y mejorar la toma de decisiones.La innovación a prueba y error es sustituida por un La innovación a prueba y error es sustituida por un enfoque sistemático. Permitiendo a las personas enfoque sistemático. Permitiendo a las personas ser más creativas y ver los problemas desde ser más creativas y ver los problemas desde diferentes perspectivas organizando las manerasdiferentes perspectivas organizando las manerasdiferentes perspectivas, organizando las maneras diferentes perspectivas, organizando las maneras de pensar.de pensar.

TRIZTRIZ

Los métodos basados en el pensamiento Los métodos basados en el pensamiento de TRIZ mejoran la eficiencia y eficacia en de TRIZ mejoran la eficiencia y eficacia en I t d ióI t d ió j yj yla toma de decisiones en las la toma de decisiones en las organizaciones.organizaciones.A pesar de que se utilizan sofisticados A pesar de que se utilizan sofisticados

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS p qp q

métodos y metodologías en las diferentes métodos y metodologías en las diferentes áreas de una organización (desarrollo del áreas de una organización (desarrollo del producto, gestión de cadenas de producto, gestión de cadenas de suministro producción) muchas de lassuministro producción) muchas de las

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS suministro, producción), muchas de las suministro, producción), muchas de las

decisiones son basadas en intuición y la decisiones son basadas en intuición y la experiencia del personal. experiencia del personal. Las herramientas de la metodología TRIZLas herramientas de la metodología TRIZ

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

Las herramientas de la metodología TRIZ Las herramientas de la metodología TRIZ ofrecen a los gerentes acceso a una toma ofrecen a los gerentes acceso a una toma de decisiones de una manera sistemática.de decisiones de una manera sistemática.

TRIZTRIZ

En el área de software se presentan problemas como En el área de software se presentan problemas como contradicciones, identificamos problemas relacionados contradicciones, identificamos problemas relacionados

I t d ióI t d iópp

con los aspectos críticos en el diseño y en la con los aspectos críticos en el diseño y en la construcción de la arquitectura de un sistema de construcción de la arquitectura de un sistema de software. software. L i i t d lid d i fl f t t lL i i t d lid d i fl f t t l

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Los requerimientos de calidad influyen fuertemente a la Los requerimientos de calidad influyen fuertemente a la arquitectura de software y son generalmente tratados arquitectura de software y son generalmente tratados con un proceso informal durante el diseño de la con un proceso informal durante el diseño de la arquitectura. Siendo el principal foco de atención los arquitectura. Siendo el principal foco de atención los

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS q p pq p p

requerimientos funcionales del sistema, por lo que no se requerimientos funcionales del sistema, por lo que no se presta mucha atención en los requerimientos de calidad. presta mucha atención en los requerimientos de calidad. En el diseño de arquitecturas se gestionan demandas En el diseño de arquitecturas se gestionan demandas

fli ti d i l it t ti lifli ti d i l it t ti li

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

conflictivas, es decir la arquitectura tiene que cumplir con conflictivas, es decir la arquitectura tiene que cumplir con requerimientos funcionales y de calidad.requerimientos funcionales y de calidad.

Aplicando TRIZ en ASAplicando TRIZ en AS

I t d ióI t d ióIntroducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen ASen AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

Trabajo FuturoTrabajo Futuro

Formación de RH (MIS, tesistas)Formación de RH (MIS, tesistas)I t d ióI t d ió –– VinculaciónVinculación

Aplicar los procesos propuestos en Aplicar los procesos propuestos en proyectos realesproyectos reales

Introducción

ProcesoEvaluación AS

Introducción

ProcesoEvaluación AS

p yp y

–– InvestigaciónInvestigaciónAterrizar herramientas DFSS, TRIZ en Aterrizar herramientas DFSS, TRIZ en SoftwareSoftware

Proceso diseñode AS

TRIZen AS

Proceso diseñode AS

TRIZen AS SoftwareSoftware

Entrenamiento TRIZEntrenamiento TRIZIdentificar que se puede aplicar enIdentificar que se puede aplicar en

en AS

Trabajo Futuro

en AS

Trabajo Futuro

Identificar que se puede aplicar en Identificar que se puede aplicar en Líneas de Productos de SoftwareLíneas de Productos de Software–– Proyectos PYMEProyectos PYMEProyectos PYMEProyectos PYME

Preguntas?Preguntas?

"No puedes solucionar el bl l i

"No puedes solucionar el bl l iproblema con el mismo

nivel de pensamiento que creó el problema“ - A Einstein

problema con el mismo nivel de pensamiento que

creó el problema“ - A Einsteincreó el problema A. Einstein

Junio, 2009

creó el problema A. Einstein

Junio, 2009,

clemola@cimat.mx

,

clemola@cimat.mx

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